FR2993783A1 - Dispositif d'inhalation pour l'administration de substance medicamenteuse lors d'un traitement par inhalation - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif d'inhalation pour l'administration de substance médicamenteuse lors d'un traitement par inhalation. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif d'inhalation comprenant un moyen de mesure du débit inspiratoire et/ou expiratoire. Selon l'invention, le dispositif d'inhalation (10) de substance médicamenteuse est du type comportant une chambre d'inhalation (11) dont une extrémité est prévue pour être abouchée à une source (40) de substance médicamenteuse devant être inhalée par un utilisateur et dont une autre extrémité est prolongée par une portion de connexion (12) entre la chambre (11) et ledit utilisateur (P), ledit dispositif d'inhalation (10) étant pourvu d'un moyen de mesure (20) du débit d'un flux circulant à travers une section donnée dudit dispositif d'inhalation (10), et se caractérise en ce que ledit moyen de mesure (20) comprend au moins un ensemble (E) de deux tubes de Pitot (21, 22) respectivement reliés à un manomètre différentiel et prévus pour mesurer la différence entre la pression dynamique et la pression statique régnant en au moins un point de ladite section et une unité de traitement (27) prévue pour déduire de cette différence de pression ledit débit.
Description
La présente invention concerne un dispositif d'inhalation pour l'administration de substance médicamenteuse lors d'un traitement par inhalation. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif d'inhalation comprenant un moyen de mesure du débit inspiratoire et/ou expiratoire.
De nombreux médicaments destinés à soigner des pathologies telles que des affections broncho-pulmonaires, l'asthme, les bronchopathies, ou encore les bronchiolites, sont administrés par inhalation par exemple à l'aide d'aérosols-doseurs. L'aérosol-doseur utilise un gaz propulseur lequel génère un aérosol de la substance médicamenteuse ou substance active.
Les dispositifs d'inhalation, généralement utilisés lors de traitements par inhalation, comprennent une chambre d'inhalation. L'utilisation d'une chambre d'inhalation est reconnue depuis longtemps pour faciliter et améliorer la médication dans un traitement par aérothérapie, en particulier pour augmenter le dépôt des substances au niveau des bronches et diminuer les dépôts dans les voies aériennes supérieures où ils sont responsables d'effets secondaires. En effet, en l'absence d'une telle chambre, la coordination entre le déclenchement de l'aérosol-doseur et l'inspiration est primordiale. Or, cette coordination est difficile à réaliser pour le patient, notamment chez l'enfant. La chambre d'inhalation délimite un volume interne dans lequel le médicament est propulsé par l'intermédiaire d'une ouverture pratiquée à une extrémité de la chambre et sur laquelle est emboîtée la source du médicament, par exemple un aérosol-doseur. A une autre extrémité de la chambre se trouve une ouverture en communication avec la bouche du patient par l'intermédiaire d'un moyen de connexion, généralement une partie tubulaire, tel qu'un embout buccal que le patient peut prendre en bouche directement. Il est également possible de connecter un masque sur ce moyen de connexion, notamment dans le cas de dispositifs destinés aux jeunes enfants. La substance médicamenteuse est propulsée sous forme de gaz dans la chambre d'inhalation par exemple par pression sur l'aérosol-doseur, puis stockée. Lorsque le patient inspire dans le masque ou l'embout buccal, la substance active est transportée jusque dans les bronches du patient par un flux sortant de la chambre qui est généré par l'inspiration du patient. Il n'est cependant pas évident pour le patient de vérifier que le flux inspiratoire qu'il a généré a été suffisamment efficace pour inhaler la totalité de la dose de substance médicamenteuse ou encore, que le dispositif d'inhalation fonctionne correctement. Par exemple, si le débit inspiratoire est trop faible ou au contraire trop fort, l'efficacité du traitement peut être compromise. On connaît des dispositifs d'inhalation comprenant une chambre d'inhalation dans lesquels des moyens ont été ajoutés en tant que témoins d'une bonne inhalation.
Par exemple, il existe une chambre d'inhalation dans laquelle un moyen de couleur visible adjacent à une valve unidirectionnelle inspiratoire se déplace en fonction du débit inspiratoire. Si un tel moyen témoigne du passage d'un flux inspiratoire au travers de la valve, il ne permet pas de mesurer le débit du flux inspiratoire et, éventuellement, de le comparer à une valeur de référence.
Le brevet US 5 363 842 décrit l'utilisation de moyens électroniques de mesure du débit inspiratoire dans un dispositif de traitement par aérosol-doseur. Ce dispositif n'inclut pas de chambre d'inhalation. En outre, de tels moyens électroniques sont complexes à mettre en oeuvre, notamment dans une chambre d'inhalation, laquelle doit être nettoyée régulièrement et ne doit pas comporter d'éléments susceptibles de se détacher et d'être aspirés par le patient. De plus, ses coûts de production et de vente doivent être accessibles à tous. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif d'inhalation comprenant une chambre d'inhalation dans laquelle est prévu un moyen permettant de mesurer le débit du flux inspiratoire, de contrôler et d'indiquer à l'utilisateur que ce débit est correct. Une telle chambre doit, de plus, être de conception simple et économique et sans danger pour l'utilisateur. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'inhalation de substance médicamenteuse, du type comportant une chambre d'inhalation dont une extrémité est prévue pour être abouchée à une source de substance médicamenteuse devant être inhalée par un utilisateur et dont une autre extrémité est prolongée par une portion de connexion entre la chambre et ledit utilisateur, ledit dispositif d'inhalation étant pourvu d'un moyen de mesure du débit d'un flux circulant à travers une section donnée dudit dispositif d'inhalation. Selon l'invention, le dispositif d'inhalation se caractérise en ce que ledit moyen de mesure comprend au moins un ensemble de deux tubes de Pitot respectivement reliés à un manomètre différentiel et prévus pour mesurer la différence entre la pression dynamique et la pression statique régnant en au moins un point de ladite section et une unité de traitement prévue pour déduire de cette différence de pression ledit débit. Préférentiellement, chaque tube de Pitot comporte au moins quatre ouvertures.
Un ensemble composé de deux tubes de Pitot est par exemple connu sous le nom commercial de sonde Annubar (marque déposée par la société Emerson Process Management; Rosemount) ou tubes de Pitot moyennés. L'un des tubes de cet ensemble est un tube de mesure de pression dynamique, l'autre est un tube de mesure de pression statique. Chacun des tubes comporte plusieurs ouvertures réparties le long des tubes. Plus précisément, les ouvertures sont réparties généralement sur toute la largeur de l'écoulement du gaz dans la portion concernée par la mesure de débit. Les tubes donnent accès à la pression statique moyenne et la pression dynamique moyenne, respectivement, du fait de la présence de plusieurs ouvertures. La différence entre ces deux pressions moyennes est mesurée par un manomètre différentiel et permet de déterminer le débit du flux dans la portion concernée par application du théorème de Bernoulli. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit ensemble de tubes de Pitot est disposé à l'intérieur de ladite chambre d'inhalation ou à l'intérieur de ladite portion de connexion. Avantageusement, ledit dispositif comportant une valve inspiratoire permettant le passage d'un flux dit inspiratoire depuis la chambre d'inhalation vers ladite portion de connexion, ledit ensemble de tubes de Pitot est disposé sur le trajet de ce flux inspiratoire en amont ou en aval de ladite valve. Dans ce mode de réalisation, les tubes de Pitot sont disposés sur le trajet du flux inspiratoire généré par le patient et permettent d'obtenir une mesure ou un contrôle du débit de ce flux inspiratoire. Généralement, la valve inspiratoire est située à la jonction entre la chambre d'inhalation et la portion de connexion ou dans cette dernière. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ledit ensemble de tubes de Pitot est disposé dans une portion tubulaire qui débouche dans ladite portion de connexion et qui comporte une valve expiratoire permettant le passage d'un flux dit expiratoire depuis la portion de connexion vers un échappement, ledit ensemble étant disposé sur le trajet dudit flux expiratoire en amont ou en aval de ladite valve expiratoire. Dans ce mode de réalisation, les tubes de Pitot sont disposés sur le trajet du flux expiratoire généré par le patient et permettent d'obtenir une mesure ou un contrôle du débit de ce flux. Selon une caractéristique de l'invention, ledit manomètre différentiel est prévu pour être fixé de manière amovible sur la face extérieure dudit dispositif d'inhalation.
Le manomètre peut être, par exemple, fixé à l'aide de moyens de clipsage sur le dispositif d'inhalation. Cela permet d'ôter facilement le manomètre, par exemple durant le nettoyage du dispositif Avantageusement, ladite unité de traitement est prévue pour être fixée de manière amovible sur la face extérieure du dispositif d'inhalation. L'unité de traitement permet les calculs de débits à partir d'un signal de pression obtenu par le manomètre. Il peut s'agir par exemple d'un signal numérique ou électrique. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit moyen de mesure comporte encore des moyens de transmission d'un signal de débit délivré par l'unité de traitement à un dispositif externe. Le signal de débit est par exemple envoyé à un récepteur d'un autre dispositif, tel qu'un téléphone cellulaire. Avantageusement, lesdits moyens de transmission sont sans fils. Il peut s'agir, par exemple, de transmissions par système de Bluetooth (ou WPAN pour Wireless Personal Area Network en anglais). Dans ce mode de réalisation de l'invention, la valeur de débit obtenue peut être envoyée à un téléphone cellulaire. Celui-ci, à l'aide d'une application spécifique, pourra soit afficher la valeur de débit, soit afficher une icône témoignant du bon déroulement de la thérapie. Cela permettra également le stockage des débits mesurés.
Avantageusement encore, lesdits moyens de transmission sont prévus pour être fixés de manière amovible sur la face extérieure dudit dispositif d'inhalation. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit moyen de mesure comporte encore un moyen visuel attestant de l'utilisation correcte du dispositif d'inhalation. Préférentiellement, un tel moyen visuel comporte une diode électroluminescente. Il peut également s'agir d'un écran affichant directement la valeur de débit mesurée. Dans ce mode de réalisation, le moyen visuel pourra soit afficher la valeur de débit, soit délivrer un signal visuel témoignant du bon déroulement de la thérapie. Avantageusement encore, ledit moyen visuel est prévu pour être fixé de manière amovible sur la face extérieure dudit dispositif d'inhalation.
Préférentiellement, ledit manomètre, ladite unité de traitement, lesdits moyens de transmission et/ou ledit moyen visuel sont contenus dans un même boîtier prévu pour être fixé de manière amovible sur la face extérieure dudit dispositif d'inhalation. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit moyen de mesure comprend plusieurs ensembles de tubes de Pitot. Dans ce mode de réalisation de l'invention, chaque ensemble de tubes de Pitot permet de mesurer le débit d'un flux, par exemple inspiratoire pour l'un et expiratoire pour l'autre, en fonction de son emplacement dans le dispositif d'inhalation. Dans ce mode de réalisation, chaque ensemble est relié à un manomètre propre.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: La Fig. 1 représente une vue de profil d'un dispositif d'inhalation comprenant un moyen de mesure d'un débit selon un premier mode de réalisation de l'invention, La Fig. 2 représente une vue de profil d'un dispositif d'inhalation comprenant un moyen de mesure d'un débit selon un second mode de réalisation de l'invention, La Fig. 3 représente une vue de profil d'un dispositif d'inhalation comprenant un moyen de mesure d'un débit selon un troisième mode de réalisation de l'invention, La Fig. 4 représente de manière schématique les étapes de fonctionnement d'un moyen de mesure d'un débit selon un mode de réalisation de l'invention. Sont représentés, sur les figures 1 à 3, différents modes de réalisation d'un dispositif d'inhalation 10 pour l'administration par traitement inhalé de substances médicamenteuses telles que celles utilisées pour le traitement des affections broncho- pulmonaires, de l'asthme, des bronchopathies, ou encore des bronchiolites ou pour tout traitement destiné à être administré par voie pulmonaire. Un tel dispositif d'inhalation 10 comporte une chambre d'inhalation 11 dont une extrémité est prévue pour être abouchée à la source de substances médicamenteuses 40 telle qu'un aérosol, et une autre extrémité est abouchée à une portion de connexion 12. Celle-ci permet une communication entre la chambre 11 du dispositif d'inhalation 10 et un utilisateur P. Généralement, la portion de connexion 12 est soit un embout buccal, soit un tube abouché à un masque facial. Une valve 13, par exemple de type à bec de canard, est prévue en amont de l'utilisateur par rapport à la chambre 11. Cette valve 13 est une valve préférentiellement unidirectionnelle et inspiratoire autorisant le passage d'un flux transportant les particules médicamenteuses depuis l'intérieur de la chambre 11 en direction de la portion de connexion 12 et de l'utilisateur lors de la phase inspiratoire générée par celui-ci.
La portion de connexion 12 comprend encore une portion tubulaire 15 équipée d'une valve préférentiellement unidirectionnelle et expiratoire 14. Cette valve expiratoire 14 permet le passage du flux généré par l'utilisateur lors d'une phase d'expiration depuis la portion de connexion 12 vers un échappement 18 que comporte la portion tubulaire 15. Le dispositif d'inhalation 10 inclut, selon l'invention, un moyen de mesure du débit 20 d'un flux circulant à travers une section donnée du dispositif d'inhalation 10. Le moyen de mesure 20 comprend un ensemble E de deux tubes de Pitot 21 et 22. Ceux-ci sont disposés sur le trajet du flux inspiratoire dans la portion de connexion 12 en aval de la valve inspiratoire 13 (Fig. 1) soit en amont de celle-ci dans la chambre d'inhalation 11 (Fig. 2), soit encore sur le trajet du flux expiratoire dans la portion tubulaire 15 (Fig. 3). Les tubes de Pitot 21 et 22 sont fixés de manière provisoire à l'intérieur de la portion de connexion 12, de la portion tubulaire 15 ou de la chambre d'inhalation 11, par l'intermédiaire de moyens de fixation 23a et 23b. De tels moyens de fixation 23a, 23b peuvent être par exemple des moyens permettant de clipser les tubes de Pitot 21, 22. Une partie de chaque tube de Pitot 21, 22 fait saillie de la paroi 16 du dispositif d'inhalation 10 au travers de passages aménagés dans cette paroi 16. On désigne sous la référence 16 la paroi globale du dispositif d'inhalation 10. L'un des tubes de cet ensemble E est un tube de mesure de pression dynamique, l'autre est un tube de mesure de pression statique. Chaque tube de Pitot comporte quatre ouvertures, telles que l'ouverture 210. Ces ouvertures permettent d'obtenir une moyenne des pressions dynamiques et des pressions statiques relevées lors du passage d'un flux au travers des ouvertures. Le moyen de mesure de débit 20 comporte encore un manomètre différentiel 24, des moyens de connexion 25 et 26, tels que des tubes, prévus pour assurer la liaison entre les tubes de Pitot 21, et 22 et le manomètre 24, une unité de traitement 27, un moyen de transmission d'un signal de débit 28 et/ou un moyen visuel 29 attestant de l'utilisation correcte du dispositif d'inhal ati on 10, tel qu'une diode électroluminescente. Le fonctionnement de ces éléments est décrit dans ce qui suit en lien avec la Fig. 4. La différence entre la pression statique moyenne et la pression dynamique moyenne qui sont relevées par les tubes de Pitot 21 et 22 dans la section concernée est mesurée par le manomètre différentiel 24 qui délivre alors un signal de pression différentielle (étape A). L'unité de traitement 27 reçoit ce signal de pression et calcule le débit (étape B). Le moyen de transmission 28 transmet le signal de débit délivré par l'unité de traitement 27 à un dispositif externe 31, tel qu'une machine portable équipée d'un système Bluetooth (étape C). Cela peut être par exemple un téléphone cellulaire. Cela permet l'affichage sur le dispositif externe 31 soit de la valeur de débit mesurée, soit d'une icône attestant pour l'utilisateur d'une valeur de débit correcte et d'un bon fonctionnement du dispositif d'inhalation 10. Il est également possible de prévoir la transmission du signal de débit délivré par l'unité de traitement 27 à un moyen visuel 29 fixé sur le dispositif d'inhalation 10. Il peut s'agir par exemple d'une diode électroluminescente s'allumant lorsque la valeur du débit mesurée correspond à la valeur attendue ou bien au contraire lorsque la valeur du débit mesurée est inférieure à une valeur seuil prédéterminée. Cela informe l'utilisateur du bon fonctionnement du dispositif 10 et du bon déroulement du traitement.
Le manomètre différentiel 24, l'unité de traitement 27, le moyen de transmission d'un signal de débit 28 et un moyen visuel 29 sont contenus dans un même boîtier 30 lequel est fixé de manière amovible sur la face extérieure 17 du dispositif d'inhalation par un moyen de connexion 32, tel qu'un moyen de clipsage (Figs. 1 à 3). Le moyen de mesure du débit 20 est totalement séparable des autres éléments du dispositif d'inhalation 10 ce qui facilite le nettoyage de ce dernier. Un même moyen de mesure du débit 20 peut tout à fait comprendre plusieurs ensembles E de tubes de Pitot 21 et 22. Par exemple, un ensemble E de tubes de Pitot peut être prévu dans la portion de connexion afin de mesurer le débit du flux inspiratoire et un autre ensemble E de tube de Pitot peut être prévu dans la portion tubulaire qui contient la valve expiratoire afin de mesurer le débit du flux expiratoire. Un moyen de mesure du débit tel que décrit précédemment peut être prévu dans un dispositif d'inhalation dépourvu de valve inspiratoire ou expiratoire. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1) Dispositif d'inhalation (10) de substance médicamenteuse, du type comportant une chambre d'inhalation (11) dont une extrémité est prévue pour être abouchée à une source (40) de substance médicamenteuse devant être inhalée par un utilisateur et dont une autre extrémité est prolongée par une portion de connexion (12) entre la chambre (11) et ledit utilisateur (P), ledit dispositif d'inhalation (10) étant pourvu d'un moyen de mesure (20) du débit d'un flux circulant à travers une section donnée dudit dispositif d'inhalation (10), caractérisé en ce que ledit moyen de mesure (20) comprend au moins un ensemble (E) de deux tubes de Pitot (21, 22) respectivement reliés à un manomètre différentiel et prévus pour mesurer la différence entre la pression dynamique et la pression statique régnant en au moins un point de ladite section et une unité de traitement (27) prévue pour déduire de cette différence de pression ledit débit.
- 2) Dispositif d'inhalation (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque tube de Pitot (21, 22) comporte au moins quatre ouvertures (210).
- 3) Dispositif d'inhalation (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit ensemble (E) de tubes de Pitot (21, 22) est disposé à l'intérieur de ladite chambre d'inhalation (11) ou à l'intérieur de ladite portion de connexion (12).
- 4) Dispositif d'inhalation (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit dispositif d'inhalation (10) comportant une valve inspiratoire (13) permettant le passage d'un flux dit inspiratoire depuis la chambre d'inhalation (11) vers ladite portion de connexion (12), ledit ensemble (E) de tubes de Pitot est disposé sur le trajet dudit flux inspiratoire en amont ou en aval de ladite valve inspiratoire (13).
- 5) Dispositif d'inhalation (10) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit ensemble (E) de tubes de Pitot (21, 22) est disposé dans une portion tubulaire (15) qui débouche dans ladite portion de connexion (12) et qui comporte une valve expiratoire (14) permettant le passage d'un flux dit expiratoire depuis ladite portion de connexion (12) vers un échappement, ledit ensemble (E) étant disposé sur le trajet dudit flux expiratoire en amont ou en aval de ladite valve expiratoire (14).
- 6) Dispositif d'inhalation (10) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit manomètre (24) est prévu pour être fixé de manière amovible sur la face extérieure (16) dudit dispositif d'inhalation (10).
- 7) Dispositif d'inhalation (10) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite unité de traitement (27) est prévue pour être fixée de manière amovible sur la face extérieure (16) dudit dispositif d'inhalation (10).
- 8) Dispositif d'inhalation (10) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit moyen de mesure du débit (20) comprend encore un moyen de transmission (28) d'un signal de débit délivré par l'unité de traitement (27) à un dispositif externe (31).
- 9) Dispositif d'inhalation (10) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit moyen de mesure du débit (20) comprend un moyen visuel (29) attestant de l'utilisation correcte du dispositif d'inhalation (10).
- 10) Dispositif d'inhalation (10) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit manomètre (24), ladite unité de traitement (27), ledit moyen de transmission (28) et/ou ledit moyen visuel (29) sont contenus dans un même boîtier (30) prévu pour être fixé de manière amovible sur la face extérieure (16) dudit dispositif d'inhalation (10).
- 11) Dispositif d'inhalation (10) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit moyen de mesure du débit (20) comprend plusieurs ensembles (E) de tubes de Pitot (21, 22).
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